球形与立方体纳米银对斜生栅藻毒性差异研究

不同形貌的纳米银(Silver Nano Particles, AgNPs)对初级生产者斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的毒性是否具有差异，目前还不清楚。为揭示斜生栅藻暴露于不同形貌的纳米银条件下的毒性效应，本研究分别在0、5、10、15、20 mg/L条件下将球形纳米银(Silver Nano Spheres, AgNSs)和立方体纳米银(Silver Nano Cubes, AgNCs)暴露于斜生栅藻，并观测受试生物的生理生化响应。结果表明AgNSs暴露和AgNCs暴露对斜生栅藻均有明显毒性效应，表现为光合系统损伤和酶应激反应:(1)暴露12~48 h条件下，各处理组的叶绿素a的质量浓度均显著降低，但存在较大差异；当AgNSs的质量浓度达到10 mg/L时，才能对叶绿素a产生明显抑制作用，且当AgNSs的质量浓度大于10 mg/L后，抑制作用保持稳定；而AgNCs的质量浓度仅为5 mg/L时就能显著抑制叶绿素a，当质量浓度为20 mg/L时抑制效应有所缓解。(2)AgNSs、AgNCs暴露下的典型酶应激反应存在差异:AgNSs的活性氧(ROS)含量显著低于AgNCs的；AgNSs和AgNCs的质量浓度 < 15 mg/L时，AgNSs的戊二醛(MDA)含量高于AgNCs的；AgNSs和AgNCs的质量浓度>15 mg/L时，AgNSs的戊二醛(MDA)含量低于AgNCs的；AgNSs和AgNCs的质量浓度＞5 mg/L时，AgNSs的超氧化物歧化酶(SOD)活性保持稳定，AgNCs的超氧化物歧化酶(SOD)活性呈下降趋势。(3)AgNSs和AgNCs引起的典型酶应激反应差异与二者粒径、比表面积、几何形状相关。本研究结果可为水环境中纳米银排放控制提供基础数据。